Floroborik asit - Fluoroboric acid

floroborik asit
Floroborik asidin kanonik, iskelet formülü
İsimler
Tercih edilen IUPAC adı
tetrafloroborik asit
Diğer isimler
tetrafloroborik asit, oksonyum tetrafloroboranid, oksonyum tetrafloridoborat(1-)
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
chebi
Kimyasal Örümcek
ECHA Bilgi Kartı 100.037.165 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
AT Numarası
21702
Floroborik + asit
RTECS numarası
ÜNİİ
BM numarası 1775
  • InChI=1S/BF4H/c2-1(3,4)5/h2H ☒N
    Anahtar: YKRRMQXMWYXWJW-UHFFFAOYSA-N ☒N
  • F[B-](F)(F)[FH+]
  • [H+].F[B-](F)(F)F
Özellikleri
B F 4 H
Molar kütle 87.81  g·mol -1
Görünüm renksiz sıvı
Erime noktası −90 °C (−130 °F; 183 K)
Kaynama noktası 130 °C (266 °F; 403 K)
Asit (s K a ) ~1.8 (MeCN çözümü)
Tehlikeler
Güvenlik Bilgi Formu Harici MSDS
aşındırıcı C
R cümleleri (modası geçmiş) R34
S-ifadeleri (modası geçmiş) (S1/2) , S26 , S27 , S45
NFPA 704 (ateş elmas)
3
0
0
Bağıntılı bileşikler
Bağıntılı bileşikler
Hidrojen florid

triflik asit

Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
☒N doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒N
Bilgi kutusu referansları

Fluoroborik asit ya da tetrafluoroborik asit (archaically, fluoborik asit ) bir bir inorganik bileşik ile kimyasal formül [H + ] [BF 4 - H] + solvat proton temsil eder. Çözücü, uygun herhangi bir Lewis baz varlığı olabilir. Örneğin suda H ile gösterilebilir.
3
OBF
4
(oksonyum tetrafloroborat), daha gerçekçi olmakla birlikte, birkaç su molekülü protonu çözer: [H(H 2 O) n + ][BF 4 ]. Etil eter solvatı da ticari olarak temin edilebilir: [H(Et 2 O) n + ][BF 4 ], burada n büyük olasılıkla 2'dir. H 2 SO 4 veya HClO 4 gibi güçlü asitlerin aksine , çözünmemiş saf madde var (aşağıya bakınız).

Esas olarak diğer floroborat tuzlarının öncüsü olarak üretilir. Güçlü bir asittir . Floroborik asit aşındırıcıdır ve cilde saldırır. Su ve dietil eter gibi diğer çözücüler içinde bir çözelti olarak ticari olarak temin edilebilir . Zayıf koordine edici, oksitleyici olmayan bir eşlenik baza sahip güçlü bir asittir . Yapısal olarak perklorik aside benzer , ancak oksidanlarla ilişkili tehlikelerden yoksundur .

Yapı ve üretim

Yeterince 'çıplak' bir protonun hidrojen florür ve boron triflorür vermek için tetrafloroborat iyonundan bir florür ayırması beklendiğinden, saf HBF 4 "var olmayan bir bileşik" olarak tanımlanmıştır : [H + ][BF 4 ] → HF + BF 3 . (Aynı HPF basit formüller bilinmektedir superacids için de geçerlidir 6 ve HSBF 6 Ancak, BF bir solüsyon.) 3 HF [E yaklaşık bir türleşmeye sahip olan, yüksek derecede asidik 2 F + ] [BF 4 - ] ve% 7 mol BF en -16.6 bir Hammett asit fonksiyonu 3 , kolayca superacid olarak eleme. Çözücü içermeyen HBF 4 izole edilmemiş olmasına rağmen, solvatları iyi karakterize edilmiştir. Bu tuzlar, bir katyon, örneğin, H, gibi protone çözücü oluşur 3 O + ve H
5
Ö+
2
ve tetrahedral BF-
4
anyon. Anyon ve katyonlar güçlü bir şekilde hidrojen bağlıdır.

H kristal yapısının alt-birim 3 OBF 4 katyon ve anyon arasında hidrojen bağını vurgulama

HBF 4'ün sulu çözeltileri, borik asidin sulu hidroflorik asit içinde çözülmesiyle üretilir . Üç eşdeğer HF reaksiyona girerek ara boron triflorür verir ve dördüncüsü floroborik asit verir:

B(OH) 3 + 4 HF → H 3 O + + BF-
4
+ 2H 2 O

Susuz çözeltiler, sulu floroborik asidin asetik anhidrit ile işlenmesiyle hazırlanabilir .

asitlik

Floroborik asidin asitliği, adının birkaç farklı H(OEt 2 ) + BF türüne atıfta bulunması gerçeğiyle karmaşıklaşır.-
4
H, 3 O + BF-
4
, ve HF . BF 3 – her biri farklı bir asitliğe sahiptir. Sulu pKa bir -0.44 olarak belirtilir. NBu Titrasyonu+
4
en iyi kadın-
4
asetonitril çözelti içinde gösterir HBF bu 4 , yani, HF . BF 3 , bir pKa değerine sahiptir, a o solvent içinde 1.6. Asitliği bu nedenle florosülfonik asit ile karşılaştırılabilir .

Uygulamalar

Floroborik asit, tipik olarak metal oksitlerin floroborik asit ile işlenmesiyle hazırlanan floroborat tuzlarının başlıca öncüsüdür . İnorganik tuzlar, alev geciktirici materyallerin ve cam fritlerinin imalatında ve elektrolitik boron üretiminde ara maddelerdir . HBF 4 ayrıca alüminyum aşındırma ve asitle temizlemede de kullanılır.

Organik Kimya

HBF 4 , alkilasyonlar ve polimerizasyonlar için bir katalizör olarak kullanılır . Karbonhidrat koruma reaksiyonlarında, eteral floroborik asit, transasetalasyon ve izopropilidenasyon reaksiyonları için verimli ve uygun maliyetli bir katalizördür. Asetonitril çözeltileri asetalleri ve bazı eterleri parçalar . Floroborik asit kullanılarak birçok reaktif katyon elde edilmiştir, örneğin tropilyum tetrafloroborat ( C
7
H+
7
en iyi kadın-
4
), trifenilmetil tetrafloroborat ( Ph
3
C+
en iyi kadın-
4
), trietiloksonyum tetrafloroborat ( Et
3
Ö+
en iyi kadın-
4
) ve benzendiazonyum tetrafloroborat ( PhN+
2
en iyi kadın-
4
).

galvanik

HBF 4 çözeltileri, kalay ve kalay alaşımlarının elektrokaplanmasında kullanılır. Bu uygulamada metansülfonik asit , HBF 4 kullanımının yerini almaktadır .

Emniyet

HBF 4 zehirlidir ve cilde ve gözlere saldırır. Cama saldırır. Hidrolize olur, aşındırıcı, uçucu hidrojen florür açığa çıkarır .

Diğer floroborik asitler

Sulu çözeltilerde bir dizi floroborik asit bilinmektedir. Seri aşağıdaki gibi sunulabilir:

  • H[B(OH) 4 ]
  • H[BF(OH) 3 ]
  • H[BF 2 (OH) 2 ]
  • H [bf 3 (OH)]
  • H[BF 4 ]

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

  • Albert, R.; Dax, K.; Pleschko, R.; Stutz, AE (1985). "Tetrafloroborik asit, karbonhidrat koruma ve koruma kaldırma reaksiyonlarında etkili bir katalizör". Karbonhidrat Araştırması . 137 : 282–290. doi : 10.1016/0008-6215(85)85171-5 .
  • Bandgar, BP; Patil, AV; Chavan, OS (2006). "Silika destekli floroborik asit, solventsiz koşullar altında 1,5-benzodiazepinlerin sentezi için yeni, verimli ve yeniden kullanılabilir bir katalizör olarak". Moleküler Kataliz A Dergisi: Kimyasal . 256 (1–2): 99–105. doi : 10.1016/j.molcata.2006.04.024 .
  • Heintz, RA; Smith, JA; Szalay, PS; Weisgerber, A.; Dunbar, KR (2002). Tetrafloroborat veya Triflorometansülfonat Anyonları ile Homoleptik Geçiş Metal Asetonitril Katyonları . İnorganik Sentezler. 33 . s. 75–83. doi : 10.1002/0471224502 . ISBN'si 9780471208259.
  • Housecroft, CE; Sharpe, AG (2004). İnorganik Kimya (2. baskı). Prentice Salonu. s. 307. ISBN'si 978-0-13-039913-7.
  • Meller, A. (1988). "Bor". İnorganik Kimya Gmelin El Kitabı . 3 . New York: Springer-Verlag. s. 301–310.
  • Perry, DL; Phillips, SL (1995). İnorganik Bileşikler El Kitabı (1. baskı). Boca Raton: CRC Basın. s. 1203. ISBN'si 9780849386718.
  • Wamser, CA (1948). "Sulu Çözeltide Fluoborik Asit Hidrolizi". Amerikan Kimya Derneği Dergisi . 70 (3): 1209–1215. doi : 10.1021/ja01183a101 .
  • Wilke-Dörfurt, E.; Balz, G. (1927). "Zur Kenntnis der Borfluorwasserstoffsäure und ihrer Salze". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 159 (1): 197-225. doi : 10.1002/zaac.19271590118 .

Dış bağlantılar